高中生物人教版（2019）必修1 5.2细胞的能量“货币”ATP（共20张ppt）

(共20张PPT)
第2节 细胞的能量“货币”ATP
第5章 细胞的能量供应和利用
在生命系统中：
主要的能源物质：
最终的能量来源：
主要的储能物质：
那么又是谁直接给我们的生命活动提供能量呢？
糖类
脂肪
太阳能
被称为“生命的燃料”的是：
葡萄糖
探究一:萤火虫发光的直接能源物质
【材料用具】
【作出假设】
【提出问题】
葡萄糖、脂肪、ATP是直接的能源物质
萤火虫发光的直接能源物质是什么？
【实验设计】
活萤火虫数只，解剖刀，生理盐水，葡萄糖，脂肪、ATP
荧光素+能量+O2 氧化荧光素+H2O
荧光素酶
（发出荧光）
【实验原理】
荧光消失
A
B
C
D
２ｍL葡萄糖溶液
２ｍL脂肪溶液
２ｍL生理盐水
有荧光
出现
无荧光
出现
无荧光
出现
无荧光
出现
2ml荧光素溶液
15min
暗处
观察
暗处
结论: 萤火虫发光的直接供能物质是 。
ATP
２ｍL ATP溶液
自变量
因变量
对照组
实验组
实验组
实验组
用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分别装入四支试管,各加入少量水使之混合。
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
实验结论
糖、脂肪
生命活动
直接利用
ATP
细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着化学能，但是直接给细胞的生命活动提供能量的却是另一种有机物——ATP。
（教材86页，第一段）
探究一:萤火虫发光的直接能源物质
活动：尝试建构ATP的结构模型
材料：不同形状的卡纸片若干
要求：
1.在卡纸上写出其代表的物质名称（但化学键不用写名称）
2.将卡纸片粘贴在白色纸上，正确构建出ATP的结构模型；3.能反映ATP的结构特点；
4.能找出ATP与腺嘌呤核糖核苷酸的联系。
（普通化学键）
（特殊化学键）
P ~ P ~ P
核糖
腺苷（A）
腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）
（腺苷一磷酸）
ADP （腺苷二磷酸）
ATP （腺苷三磷酸）
核糖
腺嘌呤A
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物
特殊化学键
二. ATP是一种高能磷酸化合物
腺苷
磷酸基团
特殊的化学键
（2个）
A：
P（pi）：
～：
—：
普通磷酸键
（1个）
腺苷三磷酸
（3）结构简式：
（1）中文名称：
（2）化学元素：
（3个）
2、ATP的结构
1、ATP的功能：
直接能源物质
A–P～P～P
C、H、O、N、P
A–P～P
～
P
Pi（磷酸）
腺苷二磷酸
（ADP）
酶
ATP是如何释放能量用于各项生命活动的呢？
？
能量
资料一：肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时，肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1～2s所需的能量，而人体中ATP的总量只有大约2mg。
资料二：一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。
资料三：在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的 ATP，发现其含量变化不大，但部分 ATP的末端 P已带上放射性标记。
消耗多
含量少
ATP怎样来解决这一矛盾的？
ATP和ADP的相互转化处在动态平衡之中
ATP
ADP
ATP合成
ATP水解
ATP与ADP相互转化示意图
合成酶
Pi
能量
水解酶
Pi
能量
三、ATP和ADP可以相互转化
ATP ADP+ Pi+能量
ATP水解酶
ATP合成酶
ATP
ADP
ATP与ADP相互转化示意图
合成酶
Pi
能量
水解酶
Pi
能量
三、ATP和ADP可以相互转化
这里的能量用于各项生命活动。
这里的能量从哪里来？
光
合
作
用
呼
吸
作
用
呼
吸
作
用
人、动物、
真菌、多数细菌等
绿 色 植 物
能量
ADP + Pi +
ATP
酶
有机物氧化分解
化
能
合
成
硝化细菌
ATP合成：
ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
三、ATP和ADP可以相互转化
ATP的水解：
ATP ADP+ P i+
水解酶
能量
ATP的合成：
合成酶
ADP + Pi + ATP
能量
ATP与ADP的相互转化过程是可逆反应吗？为什么？
？
物质可逆，但能量不可逆
不可逆
因为可逆反应的特点：正逆反应都在同一条件下进行，即场所、催化剂、能量应相同。
不是可逆反应：
（1）反应条件不同；（2）能量来源和去路不同；
（3）反应场所不同。
阅读书本89页，思考吸能反应、放能反应与ATP的关系。（1min）
ATP的水解：
ATP ADP+ P i+
水解酶
能量
能量
ATP的合成：
合成酶
ADP + Pi + ATP
能量
吸能反应：吸收能量的化学反应
与ATP的水解相联系，如合成蛋白质、淀粉等。
葡萄糖+葡萄糖 + 麦芽糖
能量
放能反应：放出能量的化学反应
与ATP的合成相联系，如葡萄糖的氧化分解等。
葡萄糖 CO2+H2O+
能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。
ATP是细胞的能量“货币”
四、ATP的利用
用于主动运输
ATP
四.ATP的利用
用于各种运动，如肌细胞收缩
用于生物发电
(电能)
葡萄糖+果糖→ 蔗糖
酶
用于细胞内各种吸能反应
用于大脑思考
(电能)
(机械能)
(渗透能)
(光能)
（化学能）
ATP中的能量转化为-形式
机械能（如肌细胞收缩）
热能（如维持体温）
渗透能（如主动运输）
电能（如电鳐放电）
光能（如萤火虫发光）
化学能（如蛋白质、DNA的合成）
学习小结
ATP
功能: 细胞的直接能源物质
　　细胞的能量“货币”
结构
光合作用
细胞呼吸
ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
与RNA的关系
含量少转化快
利用
光能
电能
机械能
化学能
吸能反应
水解
合成
元素: C H O N P
能量直接来源
主要能源物质
细胞内良好的储能物质
动物细胞内的储能物质
植物细胞内的储能物质
最终能量来源
ATP
糖类
脂肪
糖原 脂肪
淀粉 脂肪
太阳能
归纳